农业无人车作为智能化农业装备,其控制系统由上层规划系统和底层的控制系统组成,其中上层的规划系统主要负责信息的收集、处理和运动指令的发送,底层的控制系统则直接对农业无人车的运动状态进行控制。本文针对农业无人车制动系统展开研究,首先在方案的选择上提出了一种制动力响应快、调控精确高的直驱线控制动方案,用直线电机提供制动力,通过调整其推力的大小来精确调节车辆制动力。通过建立直线电机的数学模型和对直线电机动态特性的分析,设计了制动力-位移双闭环控制方式。其中制动力采用电流值进行估算,并结合模糊PID控制算法,使得直线电机电流能够快速精确地跟随目标值;位置环采用P型控制算法,使得直线电机能够迅速到达制动终点,快速消除制动间隙和建立制动压力。随后根据农业无人车线控制动的特点,在Matlab/Simulink中建立了直线电机的仿真模型,利用Matlab/Simulink和dSPACE联合仿真系统完成了直线电机性能参数的测试和验证,输入阶跃信号和斜坡信号分别用以模拟紧急制动工况和自然制动工况仿真测试,输入正弦信号进行线控制动系统跟随性能的半实物仿真测试。最后设计了以DSP数字处理器为核心的软硬件控制系统,并将该控制系统用于农业无人车的线控制动实验。仿真和实验结果表明该控制器能够很好的达到农业无人车的制动控制要求。本文以农业无人车的制动控制系统为研究对象,研究和设计了一种基于直线电机的线控制动系统,为农业无人车的制动提供了一种新的方案,有利于促进我国农业无人车的发展。